浅谈螺旋钢管制作工艺及质量控制

浅谈螺旋钢管制作工艺及质量控制

金庆华

大庆石化建设有限公司

摘要：管道广泛应用于人们的生产和生活中。螺纹钢管是钢管生产的重要组成部分，具有轻质、高强度、工艺简单、利用率高等特点。本文主要介绍螺旋钢管的生产工艺和质量控制，以供参考。

关键词：螺旋钢；管道制造工艺；质量控制

介绍

随着我国钢管产量的不断增加，品种结构也得到了改善，特种钢管的比例也大大提高。螺纹钢管在各种工程建设中应用较为广泛。本文主要针对螺旋钢管施工过程中的重要工序提出有针对性的施工保证措施，以确保工程质量。

1管道生产工艺概述

螺旋钢管是以带钢卷为原料，经温挤压后，采用自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管。螺旋钢管将带钢送至焊管机组，带钢采用多辊轧制。带钢逐渐卷起，形成具有开口间隙的圆形管坯。调整挤压辊的缩径，使焊缝间隙控制在1-3mm，并使焊口两端齐平。螺旋钢管可用于从窄坯料生产较大管径的焊管，也可用于从相同宽度的坯料生产不同管径的焊接管。与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加了30%-100%。

2管道加工技术

2.1进场材料检查

原材料为带钢卷、焊丝和焊剂。投资前，应进行严格的物理和化学测试。来料检验应注意以下几个方面。1） 检查钢材的出厂合格证、材质证明书和规格是否符合要求。2） 检查钢板的外观质量：钢板表面应无气泡、结疤、拉伸裂纹、裂纹、褶皱、夹渣和压制氧化皮，钢板应无分层（夹层）。腐蚀程度应符合相关要求。3） 进场钢材应按要求进行超声波抽样检验和力学性能抽样检验：力学性能抽样检查次数为2%≥ 2件。监理工程师认为必要时，有权随机抽样，增加附加检验量。4） 检查质量证书：供应商名称和商标、订购和接收单位、合同号、产品名称、标准号和商标、交货状态、尺寸和规格、炉号、钢板号、交货重量以及校准中规定的各种测试结果。用于制造螺旋钢管的钢带宽度不应小于钢管公称外径的0.8倍，且不应大于钢管名义外径的3倍。

2.2钢管成型

预弯和定径是螺旋焊管成型过程中的主要工序。预弯的主要目的是解决管坯的回弹问题。回弹尺寸直接影响钢管的内部质量。定径的主要目的是获得更精确的管坯。管坯由钢带通过输入、预弯和定位三个阶段形成。上述三个阶段的位置由带钢输入定位辊、预弯下辊、预弯曲上辊、预折弯下辊和定位辊的安装位置决定。有两种类型的外部控制或内部控制辊。当使用外控定径法时，辊布置在管坯外部，当使用内控定径方法时，辊设置在管坯内部。

2.2管道焊接

根据本工程的特点，管道焊接主要采用手工电弧焊打底，半自动焊填充封盖。焊接方法为向下焊接。对于不适合半自动焊接的部分，采用手工电弧焊。管道的焊接部位应光滑、无杂质，金属层应露出管道内外表面，距坡口50mm以内。管道的焊接部位应光滑、无杂质，金属层应露出管道内外表面，距坡口50mm以内。焊接操作及要求：（1）在焊接过程中，当一名焊工提前到达灭弧接头时，应沿焊缝不间断地继续焊接，为焊后焊工的灭弧创造条件；焊接时应采取有效的防风措施，以免影响焊接质量。（2） 每条焊道的起（止）弧点应错开30mm以上。焊接前应打磨光滑。只有在前一焊接层完全焊接后，才能进行下一焊接层的焊接。（3） 根部焊接前，确保预热表面清洁无杂质。（4） 所有根部焊道完成后，可拆除内部对准装置和对准支架。当完成一半以上的根部焊道时，可拆除外部对准装置。根部焊道必须完全熔化且形状美观。根部焊接完成后，根部焊缝外表面的焊渣和钢筋应打磨干净，打磨时不得损坏坡口形状。（5） 半自动根部焊与填充的间隔时间不大于10min，焊道层间温度不低于60℃；手工根焊与填充的间隔时间不大于10min，焊道层间温度不低于60℃。

2.3管道切割和探伤

管道切割：管道焊接完成后，根据买方要求的管道长度，使用空气等离子切割机切割管道。探伤：焊缝采用在线连续超声波自动探伤仪进行检测，确保螺旋焊缝无损检测100%覆盖。如果有任何缺陷，它会自动报警并涂上标记，生产工人会随时调整工艺参数以及时消除缺陷。探伤频率：每班开始生产，调整钢管工艺参数时，应对第一根钢管的埋弧焊焊缝全长和管端进行无损检测。正常生产时，每10根钢管中至少应取出2根钢管，对埋弧焊焊缝和管端进行无损检测。钢带对接焊缝、管道对接焊缝和补焊应进行全长无损检测。每批钢管切割成单根钢管后，应严格执行首检制度，对其力学性能、化学成分、焊缝熔合状态、钢管表面质量和无损检测进行检查，确保管道制造工艺合格后方可正式投产。焊缝上有连续声探伤标记的部位，应采用手动超声波和X射线进行复查。如果存在任何缺陷，应进行修复，然后再次进行无损检测，直到确认缺陷已消除为止。带钢对接焊缝和与螺旋焊缝相交的T形接头所在的管道应通过X射线电视或胶片进行检查。

3螺旋钢管生产质量控制

3.1产品生产过程的质量监督

不合格品的控制不合格品包括：原辅材料不合格品、生产检验中发现的不合格品和成品仓库存放的不合格产品。生产现场的不合格产品应明确标识并有效隔离，以防止与其他类型的物品混合。经顾客同意降低标准的不合格品，经顾客书面授权，企业质量管理人员批准后方可放行。当用低钢级合格产品替换高钢级不合格产品时，应在替换原则的范围内说明替换原因，并征得客户同意签字以备将来使用。不合格品的处置：无论是返工、返修、让步接收、移除或报废，都应严格执行审批权限，任何人不得越权。

3.2检验过程的监督

螺纹钢管生产中的主要检验过程包括：焊缝和母材的超声波连续检测、焊缝和管端的超声波手动检测、所有焊缝的X射线工业电视探伤、管端焊缝的X光捕获或拍摄、水压试验、成品钢管的外观检查，以及钢管性能的物理和化学测试。为了保证超声波和X射线探伤的质量，操作者必须按时验证所用设备的灵敏度，随时观察和调整探头的跟踪精度，确保探头耦合良好，X射线灵敏度底片的密度符合规范要求。水压试验过程中，操作人员应经常检查设备高压系统的严密性，及时排除泄漏点，确保每根钢管都能进行水压试验，设备无泄漏。在水压试验中，关键指标是钢管的承压和稳压时间。钢材管理性能试验应注意以下几点：① 取样，必须在钢管成型和焊接生产过程稳定后才能取样，以便样品能够代表该批钢管的性能；② 样品的加工尺寸和精度应符合规定要求，并应规定取样位置、方向和类型，否则将影响试验的真实性；③ 测试设备应定期自校准。成品检验所必须配备足够的照明设施，以满足照明要求，以便检验员完成整个钢管内外表面的宏观质量检验。同时，应配备足够的测量仪器，便于检验员测量钢管的几何性能指标。

结论

近年来，我国钢管行业取得了令人瞩目的成就。中国已成为世界上最大的钢管生产国、消费国和出口国。随着管道工程的规划和建设，螺旋钢管以其自身的优势在工程领域不断发展。要重视螺旋钢管的加工技术和质量控制，不断优化和发展，适应钢管市场的变化，加快钢管标准与国际标准接轨，重视钢管产品的深加工，促进中国钢管行业的健康发展。

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